中科院上海微系统所科研人员研制出超导双光子空间符合计数器

近日，中国科学院官方微博发布消息称，中国科学院上海微系统与信息技术研究所的尤立星与李浩团队在多光子空间符合探测领域取得了重要进展。

据介绍，光量子计算要求同时控制多个光子，并具备多种输出模式，因此需要集成大规模的多光子探测器阵列；为了提高计算复杂性，光子纠缠维度需更高，这就需要能够分辨更多空间态的符合探测单元，这在目前独立探测器的框架下是一个挑战。

该研究团队提出了一种新型超导纳米线组合延时逻辑方法，通过这种方法，实现了在 16 通道结构中所有 152 种单光子和双光子事件的完整解析，突破了延迟线上单光子和多光子事件信号混叠的限制。这一计数器具有良好的扩展性，减少了超导低温环境热负载的限制；同时，还具备多光子自符合特性，无需复杂的符合处理电路。

这一研究成果有望为光量子计算的多空间态符合探测提供重要支持，同时，该研究工作获得了科技创新-2030 重大项目和国家自然科学基金的支持。

1 月 30 日，相关研究成果以《具有组合时间逻辑和幅度复用的超导纳米线双光子空间符合计数器》（A superconducting nanowire two-photon coincidence counter with combinatorial time logic and amplitude multiplexing）为题，在《自然-光子学》（Nature Photonics）上发表。

研究论文链接：

• https://www.nature.com/articles/s41566-024-01613-w

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